Induzierte Orientierungsdoppelbrechung und struktureller Aufbau von Glasschmelzen

Abstract

Die theoretischen Voraussetzungen über die Orientierungs- bzw. Strömungsdoppelbrechung von Flüssigkeiten und Schmelzen werden mitgeteilt und der Aufbau einer für Flüssigkeiten und speziell für Glasschmelzen geeigneten Hagen-Couette-Apparatur beschrieben. An einer B2O3- und einer 5,52-molprozentigen Natriumboratschmelze werden im Temperaturbereich von 300 bis 1000 °C die spezifische Doppelbrechung und die Relaxationszeit des Effektes bestimmt. Die experimentellen Ergebnisse und deren theoretische Auswertung führen zu strukturellen Aussagen. Hiernach verhält sich die Glasschmelze in der Nähe der Einfriertemperatur wie ein Kontinuum (überwiegend Spannungsdoppelbrechung), darüber wie eine Flüssigkeit, die aus statistisch aufzufassenden Konglomeraten (Netzwerkbruchstücken) mit ausgeprägter Raumstruktur, geringer Anisotropie und relativ großem inneren Zusammenhalt besteht (Orientierungsdoppelbrechung). Na2O verursacht zusätzlich zur thermischen Aufspaltung des Netzwerkes die Bildung von Trennstellen, die mit einer Verkleinerung der Netzwerkbruchstücke bei gleichzeitiger Abnahme ihrer mittleren Anisotropie verbunden ist. Im Einfrierbereich erfolgt eine intensive Verknüpfung und Verfestigung der Netzwerkbruchstücke.